南昌市土地利用市级数据库建设关键技术的探讨

谢梅秀，漆 珊，刘韦华

（江西省煤田地质局 测绘大队，江西 南昌330001）

土地利用现状在土地资源管理中占有重要的地位，土地利用现状信息系统建设是国土资源信息化的重点内容，在整个国土资源信息化建设中占有非常重要的地位，是土地利用管理方式实现根本转变的关键环节。通过建立土地利用现状数据库，利用管理信息系统，实现土地利用现状数据采集、处理、分析、存储、查询、输出和传输的数字化和网络化，为土地利用计划管理、建设用地预审、土地开发整理项目审查等提供技术支持。

以调查成果数据的管理需求为最终目标，充分利用已有软硬件和网络等基础，优先采用成熟技术，依据国家级总体方案，对上做到能与国家级数据库方便的交换数据和衔接。

在全省各农村县级土地利用数据库成果基础上，采用国家统一开发的数据质量检查软件，组织县级数据接边、坐标及投影转换等工作，开展县级土地利用数据的集成整合，建立土地利用省级数据库。各县区矢量数据和影响数据统一坐标系统，投影方式集成整合。

1 海量数据组织与高效检索技术

1.1 数据组织模式

土地调查是土地管理的基础数据，数据量庞大。通过估算，国家省、省市、市县间通过网络实时传输的流量数据可能达到GB级，省级数据库管理系统的数据静态量也将达到TB级，地市级的静态数据量达到GB级。如何将这些海量数据有效地组织起来，实现数据的高效管理和服务，又最大程度减少数据整合的工作量，是市级数据库建设需要考虑的关键点。

二次调查数据管理和应用具有典型的集中管理和分布式应用的特点。数据的快速检索调用技术已成为制约信息的共享和系统集成的主要因素。不同的数据组织模式以及用户应用需求将直接影响数据的访问效率，对市级系统正常运行至关重要。

南昌市第二次土地调查市级数据库成果组织方式见图1。

图1 南昌市第二次土地调查市级数据库成果组织方式

1.2 海量数据的高效管理技术

二次调查数据库的数据内容复杂，数据量巨大，根据前期调研结果看，目前国内还没有类似的较完整的数据库建设成功经验。当前基于海量数据的管理模式均是将数据存储管理与应用需求分开，由专门的存储管理软件在专业存储设备支撑下进行海量数据的管理维护，应用系统应通过专门接口实现对数据的调用（见图2）。

2 多级数据交换更新技术

基于网络的二次调查成果数据库集成应用将采用三种模式的更新技术进行多级数据交换，即远程镜像交换、增量交换和远程访问交换技术。

图2 南昌市第二次土地调查市级数据库成果存储管理方式

2.1 远程镜像交换技术

远程镜像交换是较常用的信息交换模式。该技术实现全库更新，可以保证数据中心A与B在某一时刻的数据库保持一致。适用于更新周期较长、数据量大的数据库，可以通过建立FTP服务器的方式解决（见图3）。这种模式对网络要求较高，通常可利用网络流量较小的时间（如午夜）定期进行数据传输。

图3 远程镜像交换模式

2.2 空间数据库增量更新技术

按照变更工作需要，各县每年的更新数据都将汇总至省级数据库。因此，保持增量数据的快速更新，保持更新前后数据质量的统一和一致，是保证系统长效运行的关键。采用增量交换更新模式，更新粒度达到了要素级，改变了以往每年将全部数据汇交、重新建库的方式，对土地利用数据每年的变更情况可以有很好的掌握，同时这也使数据进行交换和实时更新成为可能（见图4）。

图4 增量交换模式

2.3 远程访问技术

远程访问技术是指数据中心可在任何时间进行更新数据监测，并进行数据更新的技术。这种是技术难度最高的解决方式，但操作最为灵活。

以数据库和网络技术为基础，建立起多级服务器管理体系，提供多种数据存贮模式和更新技术手段，实现二次调查成果数据的远程管理，为国土资源多级数据中心的运行提供了技术支撑，使得基于网络的二次调查成果数据库集成应用成为可能。

3 多源数据动态投影叠加分析技术

对于跨区域的范围分析，在市级粒度的数据信息只具备宏观示意作用，不适合具体汇总分析，需要调出对应的县级二次调查成果数据进行叠加分析，该功能主要是通过行政辖区结合坐标动态投影的方式来实现：通过行政代码可以定位到具体县级的1∶1万的数据。已知县级数据的投影参数和项目的原始投影参数，可以动态投影定位到对应的位置进行空间叠加分析，得到统计结果。

多源数据动态投影叠加分析技术的核心在于不同投影带的矢量和栅格数据通过动态投影技术，即数据并不真正进行投影转换，就可将数据动态地投影到合适的坐标系下。支持将各市、县不同空间参考的数据动态转换到全省统一的空间参考系下，满足制图和可视化的需要。同时，还可以将全市数据动态投影到其它空间参考系下，满足国土业务的统计分析需求。

第二次土地调查农村土地利用市级数据库建设工作，是在全面完成县级农村土地调查、基本农田调查、建立土地调查数据库及管理系统的基础，必须完成的一项任务。它是在全面审查县级各类成果的基础上，按照科学的方法汇总出各土地类型面积、分布、权属和利用现状，并对土地利用现状作出科学的分析，总结土地利用中的经验和存在的问题，探寻合理利用的途径和措施，为制定经济发展计划和相关政策、编制土地利用规划、有效保护和合理利用土地资料、实施政府依法行政和科学管理土地资源、严格保护耕地等工作提供科学依据和资料。

4 应用

海量数据组织与高效检查技术、远程镜像交换技术、空间数据库增量更新技术和多源数据动态投影叠加分析技术广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域的市级以上信息系统建设。例如：国家局的天地图，利用海量数据组织与高效检查技术、远程镜像交换技术、空间数据库增量更新技术和多源数据动态投影叠加分析技术将我国基础地理信息资源分为国家、省、市（县）三级，对应每级测绘地理信息部门所管辖的区域，形成了从宏观到微观互为补充的基础地理信息资源体系。形成全国范围内“纵向贯通、横向互联、标准统一、高效协同”的地理信息公共服务体系。从根本上解决不同尺度的地理信息数据重复采集、各自为政的地理信息系统重复建设、各级政府地理信息服务水平和能力参差不齐的问题。大大促进了各级测绘地理信息部门在开展地理信息公共服务方面“统一技术标准、共享信息资源、提升服务能力、拓展应用空间”。